高炉炼铁复习题

模拟测验
一、填空：
1、从影响高炉长寿的工作区域来看，一般认为高炉长寿有两个决定因素：一个是（炉缸、炉底）寿命，另一个是（炉腹、炉腰炉身下部）的寿命。

2、无料钟高炉装料系统包括：（受料罐）、上下密封阀、料流调节阀、中心喉管、布料溜槽、（齿轮箱）及液压传动设备。

3、凡是能（降低T理)和(改善料柱透气性)的措施，都有利于高炉接受高风温。

4、根据温度不同高炉内还原过程划分三个区：低于800℃的块状带为（间接还原区），（800-1100℃）的是间接、直接还原共存区，高于1100℃的是（直接还原区）。

5、块状带内固相反应形成低熔点化合物是（造渣过程）的开始,随着温度的升高,低熔点化合物中呈现少量液相,开始软化黏结,在软熔带内形成（初渣）,其特点是FeO和MnO含量高,碱度偏低,成分（不均匀）。

6、目前炉缸炉底侵蚀机理主要是（机械）侵蚀和（化学）侵蚀。

7、炉渣的（熔化温度）是指炉渣完全熔化为液相的温度，或液态炉渣冷却时开始析出固相的温度，即相图中液相线的温度。

（熔化性温度）是指炉渣熔化后开始自由流动的温度。

8、陶瓷杯损毁的主要原因：（铁水渗透的破坏作用），热应力的破坏作用，（碱金属破坏作用），炉渣化学侵蚀的破坏作用
9、近年随着我厂高炉逐步大型化，冶炼强度的不断升高，出现了“三高”甚至“四高”的冶炼特征，即：（高顶压）、（高风温）、（高煤比）、
（高富氧）。

10、根据侵蚀机理分析，影响炉缸炉底炭砖使用寿命的主要因素有：
①高温；②（热应力）；③碱金属；④（铁水渗透）；⑤炭砖氧化；⑥CO分解碳沉积；⑦不饱和铁水的流动对炭砖侵蚀；⑧设计和施工；⑨（操作和维护）。

11、高压操作对高炉冶炼的影响：有利于（提高冶炼强度，增加产量），有利于稳定顺行，减少炉尘吹出量，降低焦比，有利于（低硅冶炼），能源二次回收利用。

二、简答：
1、写出炉内铁氧化物还原顺序。

•当>570℃ Fe2O3――Fe3O4――FeO――Fe
•当<570℃ Fe2O3――Fe3O4――Fe
2、护炉的操作要点。

a维持适当的铁口深度，比正常深0.2～0.4m为宜。

b严禁闷炮、跑大流现象，减少对铁口区域碳砖的机械破坏和冲刷作用。

c停用铁口要有计划定期打泥，维护泥包。

在主沟形成后2天打泥一次，最好是含钛炮泥。

d适当降低冶强，维持下限风压，降低煤比10～20kg/t。

e稳定炉温及[Ti]。

炉温0.5～0.7％，[Ti]＝0.1～0.15％即可。

f保持炉况的稳定顺行，适当发展边缘或中心气流。

3、影响高炉长寿的因素。

高炉设计，高炉施工，生产操作，原料供给，监测维护，末期护炉等
4、风温的重要性。

风温是强化冶炼的重要措施之一，尤其与喷煤工艺结合后高风温显得更为必要，为提高喷吹量和喷吹效率创造条件。

热风带入的热量约占高炉总收入热量的20％左右，而且在高炉的下部被全部利用，是炉缸热量的重要来源，它的大幅度变化可在2h内改变炉缸的热状态。

是维持正常冶炼理论燃烧温度和提高喷吹物置换比的有效措施。

5、喷吹煤粉对高炉冶炼过程的影响
炉缸煤气量增加，在风口面积不变的情况下，鼓风动能增加，燃烧带扩大。

理论燃烧温度下降，而炉缸中心温度略有上升。

料柱的阻损Δp 增加。

间接还原发展，直接还原降低。

出现“热滞后”现象。

6、富氧鼓风对高炉冶炼的影响
a、炉缸煤气体积缩小，减少了炉料下降的阻力，可加大风量提高冶
炼强度。

b、改变炉内温度场的分布，与高风温相似，即T理升高，高温区下
移，炉身温度及顶温下降，其影响程度比高风温大。

c、煤气体积缩小造成风口回旋区变小而影响煤气量初始分布，导致
边缘气流发展。

d、炉顶煤气中N2减少，CO增多，煤气热值增加。

同时由于改变了
炉顶煤气成分，CO浓度增加，有利于间接还原发展。

e、破坏顺行。

降低料柱透气性。

6、炉渣的软熔特性对高炉冶炼的影响。

炉渣的软熔特性与矿石的软化特性有关，其对高炉冶炼的影响是，矿石软化温度愈低，初渣出现的愈早，软熔带位置愈高，初渣温度低，进入炉缸后吸收炉缸热量，增加高炉热消耗；软化区间愈大，软熔带融着层愈宽，对煤气流的阻力愈大，对高炉顺行不利。

所以一般希望矿石软化温度要高些，软化区间要窄些。

这样软熔带位置较低，初渣温度较高，软熔带融着层较窄，对煤气流阻力较小。

一般矿石软化温度波动在900～1200℃之间。

7、举例说明渣铁间耦合反应：（写出任何一个方程式即可）
是指在炉缸渣铁间没有C及CO参与的、铁液中非铁元素与熔渣中氧化物之间的氧化还原反应。

即：
2（FeO）+[Si]＝[Fe]+（SiO2）
2（MnO）+[Si]＝[Mn]+（SiO2）
2(CaO)+[Si]+2[S]＝2（CaS）+（SiO2）
(CaO)+[Mn]+ [S]＝（CaS）+（MnO）
8、放风阀不能放风时的休风
1）、休风时通知鼓风机减风50％或更低；
2）、打开送风热风炉的废气阀放风；
3）、打开另一座热风炉的冷风小门和废气阀放风，调整风压；
4）、打开送风热风炉的烟道阀放风；（到零）
5）、按休风程序休风。

三、问答：（25分）
a、冷风大闸关不上或关不严如何休风。

b、休风前放风低压时热风压力不得低于0.01Mpa。

c、关严风温调节阀。

d、开炉顶放散、关煤气切断。

e、关送风热风炉的冷热风阀。

f、开倒流阀。

放风到零。

g、进行全部风口堵泥，（必须堵严，才可不卸风管）使高炉与送风系统彻底断开。

2、简述高炉内煤气流的三次分配
炉内煤气流的三次分布：首先自风口向上和向中心扩散；然后穿过滴落带并在软熔带焦炭夹层中做横向运动；而后曲折向上通过块状带。

初始煤气流的流向线与回旋区大小有关系。

软熔带的煤气流分布取决于软熔带的位置、形状、焦炭夹层厚度以及滴落带的阻力。

块状带的煤气流分布取决于炉料的透气性。

3、简述炉渣在高炉冶炼中的作用：
①渣铁之间进行合金元素的还原及脱硫反应，起着控制生铁成分的作用②炉渣的形成造成了高炉内的软熔带和滴落带，对炉内煤气流分布及炉料的下降都有很大的影响，因此炉渣的性质和数量对高炉操作直接产生作用。

③炉渣附着在炉墙上形成渣皮，起保护炉衬的作用。

但是另一种情况下又可能浸蚀炉衬，起破坏作用。

因此炉渣成分和性质直接影响高炉寿命。

4、冷风管道内煤气爆炸的原因、危害、处理
原因：高炉低压休风时冷风大闸关的晚或忘关；鼓风机突然停风时处理迟缓；高炉放风阀严的高炉低压到零时间长，未采取休风措施。

导致高炉煤气窜入冷风管道，送风时形成爆炸混合性气体，在热风炉引起爆炸。

危害：冷风管道内煤气爆炸是高炉生产的严重事故之一。

往往将高炉送风系统最薄弱的部位炸开，造成很大损失。

处理方法：
1）高炉放风到50％以下时，必须关闭冷风大闸及风温调节阀。

2）、鼓风机突然停风时，要正确判断，及时处理。

尽快将冷风大闸、冷、热风阀关上。

防止煤气窜入冷风管道。

3）、放风阀严的高炉，需低压到底时，可留少许风，不能放到零（0.005～0.01Mpa）。

如处理时间长，可采取短期休风措施进行。

4）、若发现煤气已经窜入冷风管道内，可将一座废气温度低的热风炉的冷风阀及烟道阀打开，将冷风管道内的煤气经烟道、烟囱抽入到大气中。